Введение к работе
Актуальность темы диссертации. В последние десятилетия одним из перспективнейших и активно развивающихся направлений информатики и вычислительной техники является разработка и создание систем управлений базами данных (СУБД). На сегодняшний день подавляющее большинство информационных систем - складские, бухгалтерские, обучающие, управляющие и др. программы -включают в себя тот или иной вариант базы данных. Повышение производительности таких систем является в настоящее время одной из актуальных проблем.
Существует множество способов и решений - архитектурных, аппаратных, программных - для повышения производительности вычислительных систем и СУБД в частности. Одной из современных технологий, позволяющих повысить производительность СУБД, является расширенная архитектура «клиент-сервер». Она подразумевает наличие средств обработки данных не только на сервере СУБД, но и на клиентах. Распределение вычислений между клиентами и сервером, при котором на сервере выполняются только запросы на изменение данных, является перспективным направлением, позволяющим вовлечь в обработку информации все аппаратные ресурсы системы.
Вместе с тем, специфика построения СУБД в расширенной архитектуре «клиент-сервер» предполагает решения дополнительных задач в организации работы системы. В первую очередь это проблема поддержания согласованности клиентских данных, поскольку они становятся недействительными при внесении изменений в основную базу данных, располагающуюся на сервере. Применение эффективного метода согласования данных клиентов с серверной базой данных, позволяет не только избежать конфликтных ситуаций и нарушения целостности данных, но и значительно повысить производительность СУБД, а, следовательно, и всей информационной системы в целом.
В настоящее время существует несколько различных алгоритмов управления обновлениями и поддержания согласованности данных клиентов. Но как показывает анализ, они не всегда полностью учитывают структуру данных, а также организационные особенности компании, использующей СУБД в качестве ядра своей
информационной системы. Между тем, именно применение эффективного алгорита может стать источником повышения производительности СУБД, в случаях,. ког; модернизация аппаратной ее части либо затруднена, либо невозможна в силу какж либо причин. В связи с этим вопросы детального изучения алгоритмов управлені обновлениями, их оптимизации, а также эффективного применения при различны параметрах и условиях функционирования СУБД расширенной архитектуры «клиен сервер» приобретают особую актуальность.
Цель диссертационной работы заключалась в разработке моделей СУБД расширенной архитектуре «клиент-сервер» и использовании полученных моделей да оценки эффективности различных алгоритмов управления обновлениями пр заданных параметрах функционирования базы данных.
Предметом исследования в данной работе являются алгоритмы управлени обновлениями и поддержания согласованности данных в СУБД расширенно архитектуры «клиент-сервер».
Методы исследования. При выполнении работы использование математический аппарат теории массового обслуживания, теории вероятностей математической статистики, а также имитационное моделирование на ЭВМ.
На защиту выносятся:
алгоритмы управления обновлениями в расширенной архитектуре «клиенп сервер» на основе рассылки квитанций;
формальные зависимости расчета производительности базы данных пр; использовании различных алгоритмов управления обновлениями;
математическая и имитационная модель СУБД в расширенной архитектур «клиент-сервер».
Научная новизна. В работе получены следующие новые научные результаты:
-
Обобщены алгоритмы управления обновлениями в расширенно архитектуре «клиент-сервер» на основе выделенных признаков;
-
Предложены новые алгоритмы управления обновлениями на основ рассылки квитанций, позволяющие повысить производительность СУБД;
-
Предложены новые аналитические модели описания базы данных : расширенной архитектуре «клиент-сервер»
-
Получены формулы оценки производительности базы данных в зависимости от различных параметров, что дает возможность определить границы применения различных алгоритмов управления обновлениями.
-
Разработана имитационная модель базы данных в расширенной архитектуре «клиент-сервер» на основе ядра и алгоритмически зависимой части.
Практическая ценность результатов диссертационной работы заключается в следующем:
-
Применение предложенных в исследовании алгоритмов управления обновлениями на основе рассылки квитанций позволяет повысить эффективность функционирования СУБД в расширенной архитектуре «клиент-сервер».
-
Разработанные модели позволяют адекватно описать базы данных в расширенной архитектуре «клиент-сервер» и использовать найденные зависимости и соотношения между параметрами системы для решения ряда практических задач анализа и синтеза баз данных.
-
Разработанный пакет имитационных программ позволяет оценить производительность базы данных при произвольных параметрах системы.
Реализаиия и внедрение. Основные теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы в ходе выполнения работ по разработке и внедрению новой информационной системы для средней оптовой компании ООО «Роберт Бош», что подтверждается соответствующим актом.
Апробаиия работы. Результаты и положения диссертационной работы обсуждались на научно-технических конференциях и семинарах:
-
V международная конференция "Development and Application DAS 2000", Suceava, Romania, 2000;
-
IX всероссийский научно-технический семинар "Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации", Алушта, 2000
Публикации. По основным результатам исследований опубликовано 6 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и трех приложений. Общий объем работы составляет 145 страниц, в том числе 26 рисунков и 7 таблиц. Список литературы включает 70 наименований.